Identification and analysis of dormant cells in the tumor using a newly cell selection technique

使用新的细胞选择技术识别和分析肿瘤中的休眠细胞

• 批准号: 22K06194
• 负责人: 寺薗 英之
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06194/
• 关键词: dormant cells; 休眠細胞; イオン応答性ゲル; 三次元培養; heterogeneity; 遺伝的多様性; がん耐性; 腫瘍; 選別技術

がん治療において、がん細胞が獲得する抗がん薬に対する耐性獲得は治療を困難にする重要な因子である。我々は、がん耐性化のメカニズムとしてがん組織中の細胞毎の遺伝的不均一性(heterogeneity)が大きく関わっている事に着目し研究を行っている。本申請では、がん細胞でありながらも自身の増殖能力が少ない癌組織中の休眠細胞(dormant cells)が癌の耐性化に寄与していると仮定の下に、その遺伝的背景、特にメッセンジャーRNA (mRNA)を網羅的に検索し、その上でがん細胞の休眠状態を決定する遺伝子、あるいは遺伝群を同定し、dormant cellsをターゲットにした遺伝子治療を確立することを目的とする。今年度の実績として、これまで開発を進めてきたイオン応答性ゲルを用いて細胞を三次元的に封入・培養し、細胞に遺伝子導入など分子生物学的な処理を施す必要なく増殖性の細胞と休眠状態の細胞を選別できる技術の開発を行った。がん細胞の中で遺伝的多様性が高いとされている神経膠芽腫由来細胞株T98Gをアルギン酸ゲルに封入し三次元培養した。1週間培養したところ、増殖性の細胞はゲル内部で位置を保持した形で増殖し、クラスター化していた。一方、増殖しない細胞は生きたままゲル内で一細胞単位で生存していた。そこで、アルギン酸ゲルをゾル化させ細胞を生きたまま回収しセルソーティングを行ったところ、増殖性の細胞と非増殖性の細胞の分離に成功した。これらの遺伝子発現を比較するため、RNA-seqを行ったところ、非増殖性の細胞では増殖性の細胞に対して特徴的な遺伝子群が多く発現していることを明らかにできた。現在、発現が高い細胞に対してマーカー遺伝子の候補を選定している。

在癌症治疗中，癌细胞获得抗癌药物耐药性是导致治疗困难的​​重要因素。我们正在进行的研究重点是癌症组织中细胞间的遗传异质性在很大程度上参与了癌症抵抗的机制。在本申请中，我们假设癌组织中的休眠细胞（即癌细胞但几乎没有增殖能力）有助于抗癌，目的是全面搜索 RNA (mRNA)，识别决定休眠状态的基因或基因组。癌细胞，并建立针对休眠细胞的基因疗法。本财年的结果是，我们已经能够使用迄今为止开发的离子响应凝胶来封装和培养细胞，我们开发了一种可以选择休眠细胞的技术。据说癌细胞中具有高度遗传多样性的胶质母细胞瘤来源的细胞系T98G被封装在藻酸盐凝胶中并进行三维培养。培养一周后，发现增殖细胞聚集并增殖，同时保持其在凝胶内的位置。另一方面，未增殖的细胞在凝胶中仍以单细胞形式存活。因此，当他们将藻酸盐凝胶制成溶胶，收集活细胞并进行细胞分选时，他们能够成功地将增殖细胞与非增殖细胞分开。为了比较这些基因的表达，我们进行了RNA-seq，发现与增殖细胞相比，非增殖细胞表达大量特征基因。目前，正在为高表达的细胞选择候选标记基因。